探究实验18 探究阻力对物体运动的影响-【中考得高分】2025年中考物理实验与探究

中考得高分物理实验与探究 探究实验18探究阻力对物体运动的影响 期知识回顾。 一、实验方法 法、 法、转换法。 二、实验装置 子罗 是 < 甲 乙 丙 三、实验关键 1.斜面的坡度不宜过小，必须保证小车能够自由下滑。 2.小车在斜面上开始下滑时的高度不宜过小，必须保证小车在三种表面上滑行的距离有明显 的区别. 3.每次实验都必须保证小车从同一斜面的 由静止开始自由下滑， 4.比较小车在不同表面上滑行的距离. 四、实验结论 1.实验结论：在其他条件相同时，水平面越光滑，小车受到的阻力越 ,小车运动的路 程 2.科学推理：假如水平面绝对光滑（完全没有阻力），小车将 一直运动下去. 五、要点探究 1.三次实验过程中，为什么要让小车从斜面的同一高度开始自由滑下？ 提示：这样可以保证小车在三次实验中滑到水平面时的速度相等 2.为什么让小车在粗糙程度不同的水平面上运动？ 提示：改变小车受到的阻力的大小 3.在实验中如何反映阻力对小车运动的影响？ 提示：小车在水平面上运动距离的长短 4.根据该实验能否直接得出牛顿第一定律？ 提示：不能，牛顿第一定律是一种理想状态，只能在实验基础上通过科学的推理得出， @示例典范。 1.在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，小明依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车 分别从斜面上滑下并在水平面上静止，再观察和比较小车在水平面上滑行的距离，实验情景如图 甲、乙、丙所示 74 第一部分教材实验 4● u 是罗 <围 毛巾表面 棉布表面 木板表面 b 甲 乙 丙 入 (1)实验中每次应让小车从斜面同一 由静止滑下，目的是使小车在水平面上开始滑行时 相等。 (2)比较三次实验发现：小车受到的阻力越小，小车滑行得越 (选填“远”或“近”).由此联 想到，雨雪天时驾驶汽车应适当 (选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离。 (3)根据实验结论推理可得：若水平面绝对光滑，则运动的小车在水平面上将做 运动.通 过上述实验和推理可得：力是 (选填“维持”或“改变”)物体运动状态的原因， (4)本探究主要应用的科学研究方法除了控制变量法和转换法，还有 法，请再列举一个 应用到了该方法的实验： (5)实验中通过改变 来改变小车所受阻力的大小；在本实验中，“小车在水平 面上运动的距离”反映的是 (6)请对图乙中不同位置处的小车进行受力分析，画出小车的受力示意图. (7)小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做的功分别为W1、W2,则W1 (选填“>”“=”或 “<”)W2. (8)小明通过上面的探究学习，思考了一个问题：如图丁所示，一个小球由A点释放，沿光滑的弧形轨 道AB运动到B点时，小球将沿着图丁中的 (选填“a”“b”“c”或“d”)轨迹运动；若此时小 球所受外力突然全部消失，则小球将沿着图丁中的 (选填“a”“b”“c”或“d”)轨迹运动， 塑提分训练营。 1.小明在做“探究阻力对物体运动的影响”实验， 倾角 木板 毛巾 棉布 术板 甲 乙 (1)小明调试实验装置时，将小车从斜面上A处滑下，如图甲所示，结果小车滑出木板掉落下去， 为让小车不滑出木板，下列做法中不可行的是 A,小车仍从斜面上A处滑下，换一个更长的木板 B.增大斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下 C.斜面倾角不变，小车从斜面上A处以下位置滑下 D.减小斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下 (2)调试成功后，小明每次均让小车从斜面上同一高度处滑下，让小车分别在毛巾、棉布和木板表 面上运动，最终小车静止时的位置如图乙所示.由此可得：小车受到的阻力越小，滑行的距离 越 (选填“远”或“近”). (3)通过上面的探究，小明想：在荡秋千的过程中，如果秋千荡到最高点时，所受的力忽然全部消 75 中考得高分物理实验与探究 失，则秋千将 (选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)， (4)在实验中，小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量 (选填“大于”“小于”或“等于”) 小车在木板表面运动过程中的速度变化量. (5)上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上，经过科学推理得出的.下列实验中得出结论 的过程与该实验相同的是 A.探究影响压力作用效果的因素 B.用压强计探究液体内部的压强 C.探究声音能否在真空中传播 D.探究合力与分力的关系 2.(2024·泰州姜堰一模)小明在探究阻力对物体运动的影响时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛 巾和小车。 毛巾 棉布 木板 (1)根据图中三次实验现象分析：小车运动时受到的阻力越小，速度减小得越 （选填 “快”或“慢”) (2)第三次实验中小车在木板上滑行时滑出了最右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？ 答： (选填“需要”或“不需要”)；该小车在毛巾表面和棉布表面运动的过程中克服摩 擦力做的功分别为W1和W2,则W1 (选填“>”“<”或“=”)W2. (3)在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是 A.小车在水平面上所受阻力大小 B.阻力对小车运动的影响情况 C.A、B选项均正确 (4)完成上面的探究后，小明又思考如下问题：如图所示，摆球从A点由静止释放摆 到右侧最高点C点时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将 (选 填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”) A 3.在探究阻力对物体运动的影响时，让小车从斜面相同高度由静止滑下，在三个不同水平面上的运 动情况如图所示 (1)实验中让小车从相同高度滑下，是为了使小车在水平面上开始运 动时的速度大小 ;本实验中的“阻力”主要是指小车受到 毛巾 的 棉布 (2)分析图中运动情况可知，小车受到的阻力越小，小车运动的路程 木板 (3)在不增加任何器材的情况下，若要探究速度对动能大小的影响，可将小车从斜面的 (选填 “相同”或“不同”，下同)高度由静止滑下，比较小车在 水平面上滑行的距离即可. 。中考新考法0 1.(实验对比)在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，小明使用的器材有斜面、毛巾、棉布、木板、 墨76 第一部分教材实验 小车和刻度尺 木块 木块 3132 木板。口 欧 乙 丙 (1)实验时固定斜面，每次要让小车从斜面上 (选填“同一”或“不同”)高度由静止释放， 改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离并记录测量结果 (2)第二次实验中，小车在棉布表面上滑行时停止的位置如图甲所示，则小车滑行的距离为 cm. (3)第三次实验中，小明发现小车在木板表面上滑行时滑出了右端，如图乙所示，他 (选 填“需要”或“不需要”)重做本实验以获取可靠的证据. (4)该实验结束后，小明又增加了木块和钩码，设计了“探究动能大小与哪些因素有关”的实验，如 图丙所示，探究的是动能与 的关系.本实验用木块被撞击后移动距离的长短来反映 小车动能的大小，下列实验中所用的研究方法与此相同的是 (选填序号) ①用磁感线来描述磁场的分布特点 ②根据温度计玻璃管中液柱长度的变化来判断温度的变化 ③逐渐抽出玻璃罩内空气后听到罩内闹钟铃声逐渐变小，据此推理得出真空不能传声 2.(实验对比)古希腊学者亚里士多德曾经认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的 作用.而伽利略则认为：物体的运动并不需要力来维持.到底谁说得对呢？为了探究这个问题，小 明和同学们设计了如图甲所示的实验. (1)如图甲所示，分别让同一小车从同一 斜面的同一高度由静止滑下，其目的 是使小车到达水平面时的 777777777777 ① 相同；实验中让小车在粗糙程度不同 B B 的水平面上滑行是为了探究 00 毛巾表面 对物体运动的影响. ② (2)根据小车三次滑行的距离可以得出 boo 棉布表面 的结论是：小车受到的阻力越小，速 0-d 木板表面 ③ 度减小得 进一步推理可 乙 知，如果运动的物体不受力，将做 运动. (3)通过上述实验探究，你赞同 (选填“亚里士多德”或“伽利略”)的观点.完成上述实验 后，小明想利用小车模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，于是设计了如图乙所示的探 究实验，将A、B、C三个小车先后从同一斜面上高度分别为hA、hB、hc的位置滚下(mA= mB<mc,hA=hc>hB),推动小木块运动一段距离后静止.选择①③两图是用来模拟研究汽 车 带来的安全隐患，需要控制 相同.自身重力的作用下先做减速运动.(5)题图乙中，小卡片很 轻，两个定滑轮虽然不等高，但仍能使小卡片所受的两个力 大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体 上，小卡片仍能平衡，能完成实验探究 【中考新考法】 1.(1)木块的重力太大(2)质量（重力）(3)恢复原位直线 (4)能解析：(1)题图甲装置不合理的理由是木块的重力 太大，不能忽略，对实验有影响.(2)由于重力的作用，左端的 矿泉水瓶对卡片施加一个向左的拉力，右端的矿泉水瓶对卡 片施加了一个向右的拉力，拉力的大小等于矿泉水瓶的重 力，由此可知，增、减矿泉水瓶中水的质量可改变拉力的大 小，从而探究实验中二力平衡时的拉力关系.(3)若将卡片旋 转一定角度，松手后，发现卡片恢复原位，此操作是为了验证 两个力必须作用在同一直线上时才能平衡.(4)题图丁中，两 个晾衣架虽然不等高，但是卡片受到的两个力仍能满足大小 相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上的 条件，同样能完成实验 探究实验18探究阻力对物体运动的影响 【知识回顾】 控制变量理想实验同一高度小越大保持初速度 【示例典范】 1.(1)高度速度(2)远增大(3)匀速直线改变(4) 理想实验探究真空不能传声的实验(5)水平面的粗糙程 度阻力对物体运动的影响情况(6)如图所示(7)= (8)bc 25年y G 棉布表面 解析：(1)由控制变量法可知，在实验中应让小车从同一斜面 的同一高度由静止滑下，目的是使小车在滑到水平面时速度 相同.(2)实验中发现小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在 木板表面上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速 度减小得越慢，运动得越远；雨雪天时驾驶汽车应适当增大 汽车之间的距离.(3)进一步推理可知，若水平面绝对光滑， 即小车在水平方向不受摩擦力，小车将做匀速直线运动，说 明运动的物体不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原 因.(4)本探究主要应用的科学研究方法除了控制变量法和 转换法还利用了理想实验法，通过推理得出结论；物理学中 还利用了这种方法的是探究真空不能传声的实验.(5)实验 中通过改变水平面的粗糙程度来改变小车所受阻力的大小； “小车在水平面上运动的距离”反映的是阻力对物体运动的 影响情况.(6)小车在斜面上时受到重力、斜面的支持力和摩 擦力：小车静止在水平面上时受到重力和水平面对它的支持 力.(7)小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做的功分别为W1、 W2,因为小车克服阻力做的功由小车的重力势能转化而来， 由于两种情况中小车的重力势能相等，小车在斜面上克服摩 擦力做的功相等，则小车在水平面上克服摩擦力做的功也相 18 等，故W1=W2.(8)小球由A点释放，沿光滑的弧形轨道 AB运动到B点时，小球在B点时的速度是水平向右的，由 于惯性和重力作用，小球将一边向前运动，一边下落，即沿b 轨迹运动；若此时小球所受外力突然全部消失，则小球将保 持B点时的速度做匀速直线运动，即沿c轨迹运动 提分训练营】 .(1)B(2)远(3)静止(4)等于(5)C解析：(1)将小车 从斜面上A处滑下，小车滑出木板掉落下去，说明小车到达 水平面时的速度较大，所以为让小车不滑出木板，可以换一 个更长的木板，或者将小车从高度较低处滑下，或者减小斜 面的倾角，不可行的方法是增大斜面的倾角，小车仍从斜面 上A处滑下，B符合题意.(2)由题图乙可知，小车受到的阻 力越小，小车的速度减小得越慢，运动的路程越远.(3)秋千 荡到最高点时，速度为零，如果所受的力忽然全部消失，则秋 千将静止.(4)由题意可知，小车从斜面上同一高度处滑下， 所以小车到达水平面时的速度相等，而且小车最后在水平面 上都会停下来，速度变为零，则小车在毛巾表面运动过程中 的速度变化量等于小车在木板表面运动过程中的速度变化 量.(5)上述实验结论是在分析实验现象的基础上，经过科学 推理得出的，所用的方法是理想实验法；在探究影响压力作 用效果的因素时用到了控制变量法和转换法，A不符合题 意：在用压强计探究液体内部的压强时用到了控制变量法和 转换法，B不符合题意；在探究声音能否在真空中传播时用 到了理想实验法，C符合题意；在探究合力与分力的关系时 用到了等效替代法，D不符合题意. (1)慢(2)不需要=(3)B(4)静止解析：(1)小车在 较粗糙的毛巾上所受阻力最大，运动的距离最短，小车在较 光滑的木板上所受阻力最小，运动的距离最长，由此可知小 车运动时受到的阻力越小，速度减小得越慢.(2)第三次实验 中小车在木板上滑行时滑出了最右端，不需要重新做实验， 也可以得出小车在木板上运动得最远；小车刚到达水平面时 动能相同，小车停止运动时动能为零，则小车在毛巾表面和 棉布表面运动的过程中克服摩擦力做的功相等.(3)本实验 运用了转换法，“小车在水平面上运动的距离”反映阻力对小 车运动的影响.(4)如果摆球在C点时所受的力忽然全部消 失，根据牛顿第一定律可知，摆球将保持原来的运动状态，即 摆球将保持静止. (1)相等摩擦力(2)越远(3)不同相同解析：(1)探 究阻力对物体运动的影响时，需要控制小车到达水平面时的 速度相同，所以应使小车从相同高度滑下；小车在水平面上 运动时受到水平面对它的摩擦力作用，这个摩擦力就是阻 力.(2)由题图可知，小车受到的阻力越小，小车运动的路程 越远.(3)若要探究速度对动能大小的影响，由控制变量法可 知，需要改变小车的速度，即将小车从斜面的不同高度由静 止滑下，比较小车在相同水平面上滑行的距离， 中考新考法】 (1)同一(2)31.20(3)不需要(4)速度②解析：(1)实 验时固定斜面，每次要让小车从斜面上同一高度由静止释放， 控制小车到达水平面时的速度相同，改变水平面的粗糙程度， 测量小车在水平面上滑行的距离并记录测量结果.(2)由题 图甲可知，刻度尺的分度值为1mm,则小车滑行的距离为 31.20cm.(3)第三次实验中，小明发现小车在木板表面上 滑行时滑出了右端，可知小车在木板表面上滑行的距离最 长，不需要重做本实验以获取可靠的证据.(4)题图丙中，小 车的质量相同，下滑时的高度不同，则到达水平面时的速度 不同，故探究的是动能与速度的关系；本实验中木块被撞击 后移动距离的长短反映了小车动能的大小，采用了转换法； 用磁感线来描述磁场的分布特点，采用了模型法；根据温度 计玻璃管中液柱长度的变化来判断温度的变化，采用了转 换法；逐渐抽出玻璃罩内空气后听到罩内闹钟铃声逐渐变 小，据此推理得出真空不能传声，采用了理想实验法.②符 合题意. 2.(1)速度阻力(2)越慢匀速直线(3)伽利略超载 小车到达水平面时的速度解析：(1)分别让同一小车从同 一斜面的同一高度由静止滑下，其目的是使小车到达水平面 时的速度相同；实验中让小车在粗糙程度不同的水平面上滑 行是为了探究阻力对物体运动的影响.(2)木板表面最光滑， 小车在木板表面上运动时受到的阻力最小，小车在木板表面 上通过的距离最长，速度减小得最慢，故可以得出的结论是： 小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；进一步推理可知，如 果运动的物体不受力，速度会保持不变，将做匀速直线运动. (3)通过上述实验的探究，赞同伽利略的观点；题图①③中 因hA=hc,故小车到达水平面时的速度相同，而小车的质量 不同，可探究动能与质量的关系，故模拟研究的是汽车超载 带来的安全隐患 探究实验19探究影响压力作用效果的因素 【知识回顾】 控制变量受力面积压力大小压力大小受力面积 【示例典范】 1.(1)转换控制变量(2)形状海绵的凹陷程度(3)甲、 乙越大压路机的碾子质量很大(4)受力面积货车装 有许多车轮(5)受力面的材料不同(6)=解析：(1)压 力的作用效果不易直接观察到，可以通过观察海绵的凹陷程 度来反映压力的作用效果，这应用了转换法；影响压力作用 效果的因素有压力大小和受力面积的大小，所以应用了控制 变量法.(2)小桌放到海绵上，海绵发生了形变，小桌对海绵 的压力改变了海绵的形状；实验是通过观察海绵的凹陷程度 来比较压力的作用效果的.(3)为了探究压力的作用效果与 压力大小的关系，应控制受力面积大小相同而改变压力大 小，所以应比较甲、乙两次实验；通过实验现象可知，压力越 大，海绵的凹陷程度越大，所以得出的结论是当受力面积相 同时，压力越大，压力的作用效果越明显；压路机的碾子质量 很大，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压力的作 用效果.(4)乙、丙两次实验中，压力相同而受力面积不同，所 以比较乙、丙两次实验是为了探究压力的作用效果与受力面 积的关系；货车装有许多车轮，是在压力一定时，通过增大受 力面积来减小压力的作用效果.(5)不同的物体受力时形变 19 程度是不同的，海绵比较容易发生形变，木板不易发生形变， 所以得出了两个不同的结论.(6)乙、丁两次实验中，压力和 F 受力面积大小均相同，由公式p=s可知，pz=p灯： 提分训练营】 . (1)凹陷程度(2)甲、乙(3)受力面积(4)错误没有控 制受力面积相同解析：(1)根据转换法可知，实验中通过观 察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果.(2)题图甲、乙 中，受力面积相同，题图乙中的压力大，海绵凹陷程度大，压 力的作用效果更明显，因此由题图甲、乙可以探究压力的作 用效果与压力大小的关系.(3)对比题图乙、丙可知，压力相 同，题图乙中的受力面积小，压力的作用效果更明显，故可得 出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明 显.(4)根据控制变量法可知，探究压力作用效果与压力大小 的关系时，应控制受力面积相同，题图甲、丙中没有控制受力 面积相同，故不能得出压力的作用效果与压力大小无关的结 论，因此该同学的观点是错误的. (1)一样大海绵的大(2)只选用海绵（或沙坑）做实验 (3)A解析：(1)本实验中，物体对海绵和沙子的压力大小 均等于物体的重力大小，即压力大小相等；受力面积为海绵 和沙子与物体的实际接触面积，故海绵的受力面积大.(2)探 究压强与受力面积的关系时，要控制其他因素相同，只改变 受力面积的大小，故应只选用海绵（或沙坑）做实验.(3)探究 压强和压力大小的关系时，要控制其他因素相同，只改变压 力大小，A符合题意. (1)海绵的凹陷程度(2)压力相同时，受力面积越小，压力 的作用效果越明显(3)不能(4)=(5)B解析：(1)根 据转换法可知，实验中是根据海绵的凹陷程度来比较压力的 作用效果的，海绵凹陷得越深，压力的作用效果越明显.(2) 乙、丙两次实验中，压力相同，乙实验中的受力面积小，压力 的作用效果更明显，故得到的结论是：压力相同时，受力面积 越小，压力的作用效果越明显.(3)比较甲、丙两次实验，压力 和受力面积均不相同，即没有控制变量，所以不能得出正确 的结论.(4)丙、丁两次实验中，海绵和木板受到的压力相同， 受力面积相同，所以它们受到的压强也相同，即p丙=丁， (5)超载的货车容易损坏路面，是因为受力面积一定时，压力 越大，压力的作用效果越明显，A不符合题意；菜刀越锋利， 切菜越轻松，是因为压力一定时，受力面积越小，压力的作用 效果越明显，B符合题意. (1)海绵的凹陷程度(2)在受力面积一定时，压力越大 (3)受力面积(4)=(5)没有控制压力大小相同解析： (1)本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效 果的，运用了转换法.(2)通过比较题图甲、乙可知，受力面积 相同，题图乙中的压力更大，压力的作用效果更明显，说明在 受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显.(3)题 图乙、丙中压力相同，受力面积不同，可探究压力的作用效果 与受力面积的关系.(4)题图丙、丁中支持面受到的压力相 F 同，受力面积也相同，根据p=5可得，p=p'.(5)将砖块沿 竖直方向切成大小不同的两个部分时，没有控制压力的大小